某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色 3 种性状的遗传…——2024 高考生物第 22 题答案解析

2024_山东卷 (生物)

2024 山东 第 22 题 填空题 区分题
2024_山东卷 (生物)

22. 某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色 3 种性状的遗传只涉及 2 对等位基因,且每种性状只由
1 对等位基因控制,其中控制籽粒颜色的等位基因为 D、d;叶边缘的光滑形和锯齿形是由 2 对等位基因
A、a 和B、b 控制的 1 对相对性状,且只要有 1 对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性
状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。另外,拟用乙组 F1 自交获得的 F2 中所有锯齿叶绿粒植株的
叶片为材料,通过 PCR 检测每株个体中控制这2 种性状的所有等位基因,以辅助确定这些基因在染色体上
的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按 PCR 产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类
后,该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ,如图所示,其中条带③和④分别代表基因 a 和 d。已知各基因
的 PCR 产物通过电泳均可区分,各相对性状呈完全显隐性关系,不考虑突变和染色体互换。
组
别
亲本杂交组合 F1 的表型及比例。
甲
紫花矮茎黄粒×红花
高茎绿粒
紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎
绿粒=1∶1∶1∶1
乙
锯齿叶黄粒×锯齿叶
绿粒
全部为光滑叶黄粒
(1)据表分析,由同一对等位基因控制的 2 种性状是______,判断依据是______。

(2)据表分析,甲组 F1 随机交配,若子代中高茎植株占比为______,则能确定甲组中涉及的 2 对等位基
因独立遗传。
(3)图中条带②代表的基因是______;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为______。若电泳图谱为类型
Ⅰ,则被检测群体在 F2 中占比为______。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ,只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上
的相对位置关系,需辅以对 F2 进行调查。已知调查时正值 F2 的花期,调查思路:______;预期调查结果
并得出结论:______。 (要求:仅根据表型预期调查结果,并简要描述结论)

参考答案

(1) ①. 花色和籽粒颜色; (2) 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是绿粒且颜 色性状和茎秆高度可以自由组合 (2)9/16; (3) ①. A ②. aaBBDD 或 AAbbDD ③. 1/4; (4) ①. 统计 F2 所有个体的表现型和比例 ②. 若锯齿叶红花:锯齿叶紫花:光滑形紫花=1:2:2, 则三对基因位于一对同源染色体上;若光滑形紫花:光滑形红花:锯齿形紫花:锯齿形红花 =6:3:6:1,则 A/a、D/d 位于一对同源染色体上,B/b 位于另一对染色体上

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【答案】 (1) ①. 花色和籽粒颜色 ②. 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是绿粒且颜
色性状和茎秆高度可以自由组合
(2)9/16 (3) ①. A ②. aaBBDD 或 AAbbDD ③. 1/4
(4) ①. 统计 F2 所有个体的表现型和比例 ②. 若锯齿叶红花:锯齿叶紫花:光滑形紫花=1:2:2,
则三对基因位于一对同源染色体上;若光滑形紫花:光滑形红花:锯齿形紫花:锯齿形红花 =6:3:6:1,则
A/a、D/d 位于一对同源染色体上,B/b 位于另一对染色体上。
【解析】
【分析】1、根据乙组杂交后代全是黄粒可知,黄粒是显性性状,对应 基因型为 D-。根据题干信息可
知,光滑形对应的基因型为 A-B-,锯齿形对应的基因型为 A-bb、aaB-、aabb。
2、根据甲组的子代中,紫花全是黄粒,红花全是绿粒可知,花色和籽粒颜色受一对等位基因控制。设茎
高的相关基因为 E/e,根据子代中,四种表现型的比例为 1:1:1:1 可知,亲本的基因型组合为:EeDd×eedd
或 Eedd×eeDd。
3、根据电泳图谱,类型Ⅰ中有三种基因型,且有的个体没有 a;类型Ⅱ中只有一种基因型,且均不含 a。
【小问 1 详解】
根据表格中甲组的杂交子代中,紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自
由组合,结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色 3 种性状的遗传只涉及 2 对等位基因”可知,花色和籽粒
颜色是由一对等位基因控制的。
【小问 2 详解】
根据乙组杂交结果可知,黄粒是显性性状,用 D 表示,设茎高的相关基因为 E/e。若高茎为显性,则甲组
亲本的基因型组合为:Eedd×eeDd,E/e 和 D/d 可能位于一对或两对同源染色体上,F1 中茎高相关的基因型
及比例为 Ee:$ee=1$:1,F1 随机交配,子代中 EE:Ee:$ee=1$:6:9,高茎 E-植株占比为 7/16。若高茎为隐性性状,
则甲组亲本的基因型组合为 EeDd×eedd,F1 中茎高相关的基因型及比例为 Ee:$ee=1$:1,F1 随机交配,子代中
高茎 E-植株占比为 9/16。故子代中高茎站9/16,说明两对基因独立遗传。
【小问 3 详解】
的

类型Ⅰ中有三种基因型,且有的个体没有 a;类型Ⅱ中只有一种基因型,且均不含a。根据乙组亲本和子代
的表现型可知,亲本中关于叶边缘的基因型组合 aaBB 和 AAbb,关于籽粒颜色的基因型组合为 DD 和
dd,亲本的基因型组合可能为 aaBBDD×AAbbdd 或 aaBBdd×AAbbDD,F1 的基因型为 AaBbDd。乙组 F1 自
交获得的 F2 中所有锯齿叶绿粒植株(dd)电泳结果若为类型Ⅰ,则该群体有三种基因型,若为类型Ⅱ,则
只有一种基因型。若 D/d、A/a 和 B/b 位于三对同源染色体上,则电泳结果应该有 9 种基因型,与电泳结
果不符;若三对基因位于一对同源染色体上,则 F1 中基因的位置关系如图:,
若为①,则 F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种,为AAbbdd,对应类型Ⅱ。若为②,则 F2 的锯齿叶
绿粒植株的基因型只有一种,为 aaBBdd,与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上,
则存在以下可能性,③A/a 和 B/b 位于一对同源染色体上,则 F1 中基因的位置关系如图:
,则 F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型只有 2 种基因型:aaBBdd 和 AAbbdd,与类
型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若 A/a 和 D/d 位于一对同源染色体上,则F1 中基因的位置关系如图:
或,若为 ④,则 F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型为
AAbbdd,与类型Ⅱ相符;若为⑤,则 F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种,均为 aa,与类型Ⅰ和Ⅱ均不
相符。若 B/b 和D/d 位于一对同源染色体上,则 F1 中基因的位置关系如图: 或

,若为⑥,则 F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种:AAbbdd、Aabbdd、
aabbdd,与类型Ⅰ相符。若为⑦,则 F2 的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种:aaBBdd,与类型Ⅰ和Ⅱ均
不相符。上述假设中,符合类型Ⅰ的为⑥,子代中有的个体含有A,有的个体不含 A,有的不含,B/b 和
D/d 相关的基因均为纯合子,电泳图中,有的个体含有条带②,据此推测条带②代表的基因是 A。若电泳
图谱为类型Ⅰ,F1 中基因的位置为⑥,子代中锯齿叶绿粒植株--bbdd 占 1/4。
【小问 4 详解】
若电泳图为类型Ⅱ,则 F1 可能为 或,要确定三对基因的位置关系,
可以统计 F2 所有个体的表现型和比例,若三对基因位于一对同源染色体上,则子代中锯齿叶红花
(AAbbdd):锯齿叶紫花(aaBBDD):光滑形紫花(AaBbDd)=1:1:2;若 A/a、D/d 位于一对同源染色体
上,B/b 位于另一对染色体上,则子代中光滑形紫花(6AaB-Dd):光滑形红花(3AAB-dd):锯齿形紫花
(3aaB-DD、1aabbDD、2AabbDd):锯齿形红花(1AAbbdd)=6:3:6:1。

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